Мутуализм

Другие типы мутуалистических отношений

Существует много других типов связывающих организмы отношений, в которых проявляется мутуализм. Это, например, деревья в лесу (а также и травы), которые часто сращены своими корнями. В результате питательные вещества передаются от одного растения к другому сложным и совершенно неожиданным путем, и выживание какого-то вида в определенной местности буквально зависит от присутствия другого, с которым он образует такую связь. Пни деревьев могут жить неопределенно долго, хотя и лишены фотосинтезирующих органов, потому что сращены корнями с другими особями и могут получать от них питательные вещества. Некоторые болезни, например дубовый вилт на Среднем Западе и востоке США, также могут передаваться через такие корневые «прививки».

Как вы видите, мутуализм — это часто встречающееся в природе явление. Он представляет собой особую форму симбиоза.

Морские «нахлебники»

Примеры нахлебничества в природе — это отношения между индивидуумами двух видов, в которых один вид получает пищу или другие выгоды от другого, не причиняя ему вреда или не принося пользу последнему. Рыба-пилот плавает рядом с белой акулой. Благодаря плоской овальной сосательной дисковой структуре на вершине головы, рыба ремора прилипает к телу своего хозяина. Обе эти рыбки-нахлебники питаются остатками еды своих хозяев. Одним из наиболее известных примеров комменсализма в океане является взаимосвязь, существующая между клонами и морскими анемонами.

Мутуализм

Примеры нахлебничества в биологии наглядно показывают между организмами, которая для одного из них является выгодной, а для другого — нейтральна. Многие случаи комменсализма окружены противоречиями, так как всегда существует вероятность того, что комменсальный хозяин также получает выгоду или ему причиняется вред пока неизвестным науке способом.

Отношения такого типа имеют большое значение в природе, так как они способствуют более тесному сотрудничеству видов, более эффективному освоению пространства и обогащению разнообразия пищевых ресурсов.

Сотрапезничество, нахлебничество, сожительство животных разных видов, характеризующееся тем, что один из них (комменсал) постоянно или временно живёт за счёт другого, не причиняя ему вреда (ср. Аменсализм). При…
Большая советская энциклопедия

КОММЕНСАЛИЗМ —
КОММЕНСАЛИЗМ, взаимоотношение между видами в природе, при котором их жизнедеятельность тесно взаимосвязана, однако, выгоду от этого получает одна сторона.
Научно-технический словарь

комменсализм —
сущ., кол-во синонимов: 3 параэкология 1 симбиоз 13 сожительство 18
Словарь синонимов русского языка

Комменсализм —
Форма симбиоза, при которой один из сожительстующих видов получает какую-либо пользу, не принося другому виду ни вреда, ни пользы. Такая связь представлена следующими типами: «нахлебничество», «квартирантство», сотрапезничество».
Экологические термины и определения

комменсализм —
[Большой словарь иностранных слов

Комменсализм —
Нахлебничество — тот случай совместной жизни разных животных, когда одно из них питается остатками пищи другого. К. является, поэтому, частным случаем симбиоза и занимает промежуточное положение между настоящим симбиозом…
Энциклопедический словарь Брокгауза и Ефрона

комменсализм —
орф. комменсализм, -а
Орфографический словарь Лопатина

комменсализм —
Комменсализм, комменсализмы, комменсализма, комменсализмов, комменсализму, комменсализмам, комменсализм, комменсализмы, комменсализмом, комменсализмами, комменсализме, комменсализмах
Грамматический словарь Зализняка

КОММЕНСАЛИЗМ —
КОММЕНСАЛИЗМ (от средневекового лат. commensalis — сотрапезник) — форма сожительства особей разных видов, при которой один организм (комменсал) живет за счет другого, не причиняя ему вреда (напр., рыбы-прилипалы, прикрепляясь к акулам, пользуются ими для передвижения).
Большой энциклопедический словарь

КОММЕНСАЛИЗМ —
КОММЕНСАЛИЗМ (от лат. commen-salis — сотрапезник) — англ. соттеп-salism; нем. Kommensalismus. 1. В биологии — форма сожительства организмов разных видов, при к-рой один организм живет за счет другого, не причиняя ему вреда. 2, В соц.
Социологический словарь

комменсализм —
Сотрапезничество. Форма взаимоотношений между видами в природе, при которой один из участников симбиоза живет за счет другого, не причиняя ему вреда. Метаболические взаимодействия и антагонизм между партнерами в такой системе обычно отсутствуют.
Микробиология. Словарь терминов

Комменсализм —
(франц. commensal сотрапезник, от Ком- + лат. mensa стол, трапеза) тип взаимоотношений двух совместно обитающих видов, при котором один из них получает пользу от другого, не причиняя ему вреда; форма симбиоза.
Медицинская энциклопедия

Структура сетей

Было обнаружено, что мутуалистические сети, образованные взаимодействием растений и опылителей, имеют схожую структуру в очень разных экосистемах на разных континентах, состоящих из совершенно разных видов. Структура этих мутуалистических сетей может иметь серьезные последствия для того, как сообщества опылителей реагируют на все более суровые условия, а также на способность сообществ принимать участие.

Математические модели, которые исследуют последствия этой сетевой структуры для стабильности сообществ опылителей, предполагают, что конкретный способ организации сетей растений-опылителей сводит к минимуму конкуренцию между опылителями, снижает распространение косвенных эффектов и, таким образом, повышает стабильность экосистемы и может даже привести к сильная косвенная поддержка опылителей в суровых условиях. Это означает, что виды опылителей вместе могут выжить в суровых условиях. Но это также означает, что виды опылителей погибают одновременно, когда условия достигают критической точки. Этот одновременный коллапс происходит потому, что виды опылителей зависят друг от друга при выживании в сложных условиях.

Такой коллапс в масштабах всего сообщества с участием многих видов опылителей может произойти внезапно, когда все более суровые условия пройдут критическую точку и восстановление после такого коллапса может оказаться нелегким. Улучшение условий, необходимых для восстановления опылителей, может быть значительно больше, чем улучшение, необходимое для возвращения к условиям, при которых сообщество опылителей разрушилось.

Люди

Собаки и овцы были одними из первых прирученных животных .

Люди вовлечены во взаимные отношения с другими видами: их кишечная флора необходима для эффективного пищеварения . Зараженности вшей могут быть полезными для людей путем поддержания иммунного ответа , который помогает уменьшить угрозу тела вшей , понесенные летальных заболевания.

Некоторые отношения между людьми и домашними животными и растениями в разной степени мутуалистичны. Например, сельскохозяйственные сорта кукурузы служат пищей для людей и не могут воспроизводиться без вмешательства человека, потому что листовая оболочка не раскрывается, а семенная головка («кукуруза в початке») не разбивается, чтобы разбросать семена естественным образом.

В традиционном сельском хозяйстве некоторые растения имеют мутуалистические растения-компаньоны , обеспечивая друг другу укрытие, плодородие почвы и / или естественную борьбу с вредителями . Например, из фасоли можно выращивать стебли кукурузы в виде решеток, фиксируя при этом азот в почве для кукурузы — явление, которое используется в сельском хозяйстве «Три сестры» .

Один исследователь предположил, что ключевым преимуществом Homo sapiens перед неандертальцами в конкуренции за аналогичные места обитания является мутуализм первого по отношению к собакам.

Эволюция мутуалистических отношений

Мутуалистические отношения исходно могли происходить как из протокоорерации, так и из паразитизма. С последним случаем функционально сходно формирование мутуализма на основании комменсализма.

В первом случае формируется факультативный мутуализм, когда каждый партнер или симбионт получает определенную пользу от другого, но взаимная зависимость отсутствует. Затем он становится облигатным для одного из партнеров, но факультативным для другого. Завершается этот ряд установлением отношений, облигатных для обоих. В случае формирования мутуализма из паразитизма уже изначально эти отношения для одного из партнеров (паразита) являются облигатными.

Измерение и определение мутуализма

Измерение точной выгоды от приспособленности для особей, находящихся в мутуалистических отношениях, не всегда просто, особенно когда особи могут получать выгоды от множества видов, например, от большинства мутуализмов растений и опылителей . Поэтому принято классифицировать мутуализмы в зависимости от близости ассоциации, используя такие термины, как обязательный и факультативный . Однако определение «близости» также проблематично. Это может относиться к взаимозависимости (виды не могут жить друг без друга) или к биологической близости отношений в отношении физической близости ( например , один вид живет в тканях другого вида).

Типы мутуализма

При мутуалистических отношениях организмы обычно близки друг к другу пространственно. Часто один вид обитает на поверхности или в полости организма другого, или проводит там хотя бы часть времени. Например, рыбка-клоун может прятаться в кишечной полости актиний. Примером постоянного обитания одного из видов в организме другого являются мутуалистические отношения термитов и жвачных млекопитающих с бактериями и простейшими, расщепляющими у них в кишечнике клетчатку съеденной животными пищи. Существуют примеры эндосимбиоза, когда один из партнеров обитает даже внутри клеток другого.

Замечание 1

Обычно мутуализм предполагает наличие определенных поведенческих приспособлений, которые определяют тип взаимодействия организмов. Сюда можно включить различные формы трофического, защитного поведения, перемещения партнеров в пространстве и т.д.

Термин «комменсализм»

Комменсализм является научным термином для понятия нахлебничества. По времени этот тип взаимоотношений может быть достаточно коротким, а може иметь вид пожизненного симбиоза. Этот термин был придуман в 1876 году бельгийским палеонтологом и зоологом Пьером-Жозефом ван Бенеденом, который первоначально применил это слово, чтобы описать деятельность сопровождающих животных, которые следовали за хищниками, чтобы доедать их добычу. Слово «комменсализм» происходит от латинского слова commensalis, что означает «разделение, за одним столом» (com — вместе, mensa — трапеза).

Мутуализм

Примеры нахлебничества встречаются очень часто. Лесные лягушки используют растения в качестве защиты. Шакалы, исключенные из стаи, будут следовать за тигром, чтобы завладеть остатками его трапезы. Маленькие рыбки живут на других морских животных, меняя цвет, чтобы сливаться с хозяином, тем самым получая защиту от хищников.

Лопух производит колючие семена, которые цепляются за шерсть животных или одежду людей. Растения полагаются на этот метод рассеивания семян для размножения, в то время как животные не подвергаются никакому влиянию.

Мутуализм

Микоризные связи

Мутуализм

Чем больше мы узнаем о них, тем яснее становится их важность для сосудистых растений. У многих видов немикоризные особи в природе встречаются редко, даже если их рост и возможен без грибов при тщательном подборе условий произрастания

Большинство сосудистых растений — «двойные» организмы в том же смысле, что и лишайники, хотя эта двойственность, как правило, незаметна по их надземной части. По словам почвоведа из Висконсинского университета С. Уайлда, дерево, извлеченное из почвы, — это только часть целого растения, хирургически отделенная от его поглощающего и пищеварительного органа. У большинства растений грибы играют жизненно важную роль в усвоении фосфора и других необходимых питательных веществ.

Мутуализм

Грибы, образующие микоризу с большинством растений, относятся к зигомицетам. Такой ее тип называют эндомикоризой. Она характерна для большинства трав, кустарников и деревьев. Некоторые группы хвойных и двудольных — в основном деревья — образуют микоризу с базидиомицетами, а также с некоторыми аскомицстами. В этом случае речь идет об эктомикоризе. Иногда она очень специфична: один вид гриба взаимодействует только с определенным видом сосудистого растения или с группой родственных видов. Известно, например, что базидиомицет Boletus elegans связан только с лиственницей (Larix) из хвойных. Другие грибы образуют микоризу с лесными породами более десятка родов. Эктомикориза особенно характерна для относительно бедных видами сообществ деревьев, живущих в высоких широтах Северного полушария или в высокогорьях.

Преимущества

Что такое мутуализм в биологии? Растения и животные, вступая в подобные отношения, получают определенные выгоды от сосуществования и преимущества. Например, один партнер использует второго как поставщика еды. А этот второй партнер взамен получает укрытие от врагов и условия, которые благоприятствуют размножению. Примеры мутуализма в природе могут быть различны. Один вид получает достаточно пищи, а взамен распространяет семена или освобождает своего сожителя от паразитирующих организмов. Причем каждый из участников пары склонен действовать весьма эгоистично, поддерживая эти взаимоотношения.

Мутуализм

Примеры мутуализма и комменсализма

Примером мутуализма можно назвать отношения насекомых и растений. Опылитель получает для себя нектар или фрукт с растения, при этом собирая и перенося его пыльцу. Также муравьи могут иметь постоянный питательный запас, защищая тлю от нападок других живых организмов.

Оригинальным примером подобного типа взаимодействия называют лишайники. Они представляют собой сложные организмы, которые возникли как результат симбиотического объединения водоросли и грибов. Гриб постоянно получает питательные вещества от водоросли, которые она формирует в процессе фотосинтеза, а водоросль получает от грибов защиту и устойчивость.

Комменсализм и мутуализм наблюдаются в отношениях между людьми и бактериями. В первом случае миллиарды бактерий живут на нашей коже, получая пользу для себя, и не принося ни вреда, ни пользы хозяину. Во втором случае бактерии обеспечивают людям защиту от других патогенных бактерий, предотвращая многочисленные негативные последствия, выражающиеся в нарушениях гомеостаза организма. В свою очередь, бактерии получают питательные вещества и место для жизни. Такой тип взаимоотношений касается только полезных бактерий, типичных обитателей микрофлоры того или иного органа, которые входят в состав его естественной среды.

В природе существует еще достаточно много примеров отношений по типу мутуализма, что говорит о многообразии и оригинальности связей, которые устанавливаются между организмами – обитателями одного и того же биотопа. Такие отношения в некотором роже влияют на образование нужной степени биологического разнообразия в природе.

Что касается комменсализма, то он существует между организмами без взаимопомощи и без конфликтов между живыми организмами. Комменсализм также разделяется на различные виды взаимоотношений, а именно:

  • ситуация, когда комменсал ограничивается использованием пищи организма другого вида. Например, в раковине рака – отшельника может обитать кольчатый червь, который питается остатками его пищи;
  • комменсал прикрепляется к организму – представителю другого вида и становится его «хозяином». Например, рыба – прилипала крепится к плавнику акулы и постоянно использует ее для собственного передвижения;
  • комменсал селится во внутренних органах организма хозяина и использует это жилище постоянно. Например, многие жгутиконосцы успешно обитают в кишечнике млекопитающих.

Примером комменсализма могут служить взаимоотношения между бобовыми и злаковыми. Они совместно произрастают на почвах, которые бедны доступными соединениями азота, но в них достаточно много калия и фосфора. При этом злак не обязательно подавляет бобовое растение. А оно в свою очередь может успешно обеспечить его дополнительным количеством этого азота.

Но подобные взаимоотношения могут продолжаться только до тех пор, пока почва бедна азотом и злаки не могут сильно разрастаться. Если бобовые начнут расти бесконтрольно, то в почве накапливается достаточно много азота и организмы начинают конкурировать между собой. При этом в результате происходит полное ли частичное вытеснение бобовых из фитоценоза, так как они оказываются менее конкурентоспособными.

Интересным вариантом комменсализма среди растений называют одностороннюю помощь растений – нянь. Например, береза может быть няней для ели, когда защищает ее молодые особи от прямого попадания солнечных лучей. Без этого на открытой местности ель не сможет расти и развиваться. Также березы могут защищать молодые еловые всходы от мороза. В такой тип взаимоотношений с березами могут вступать только молодые ели.

В дальнейшим они могут стать весьма серьезными конкурентами для своих растений – нянь. Такой тип взаимоотношений также наблюдается между представителями семейства губоцветные и сложноцветные. Обладая особым типом фотосинтеза (САМ-метаболизм), который происходит днем при закрытых устьицах, молодые кактусы сильно перегреваются и страдают от прямого солнечного света. Поэтому они могут развиваться только в тени под защитой засухоустойчивых кустарников.

Таким образом, комменсализм и мутуализм являются весьма продуктивными типами взаимоотношений, так как в них отсутствуют прямые конфликты и конкуренция между организмами, но при этом у представителей разных видов можно наблюдать достаточно высокий уровень приспособленности к резким колебаниям условий окружающей среды.

Чем мутуализм отличается от симбиоза

Очень часто мутуализм путают с таким биологическим понятием, как «симбиоз». Но симбиоз – это более обширный термин, который подразумевает в себе не только сожительство, выгодное для представителей обеих популяций, но и любой тип взаимоотношений между животными, который выгоден хотя бы одному из участников этих отношений. Самым наглядным примером является паразитизм – паразиту такое положение вещей очень выгодно, а носителю приносит только вред. Этот пример смело можно назвать симбиозом, но точно не мутуализмом. В этом и заключается их главное отличие. При этом любые примеры мутуализма можно отнести к симбиозу.

Акации и муравьи

Мутуализм

Наиболее сложные примеры мутуализма встречаются в тропиках, где разнообразие организмов гораздо выше, чем в умеренных областях. Так, в тропиках и субтропиках широко распространены акации (деревья и кустарники рода Acacia). Взаимосвязи между определенными видами этих растений на равнинах Мексики и Центральной Америки и муравьями, обитающими в их шипах, — замечательный пример сложных взаимодействий между животными и растениями. Особенно наглядно они прослеживаются для муравьев рода Pseudomyrmex.

У этих акаций в основании каждого листа имеется пара вздутых шипов, длина которых составляет более 2 см. На черешках находятся нектарники, а на концах листочков расположены мелкие питательные органы, именуемые тельцами Белта. Муравьи живут внутри полых шипов, питаясь сахарами из нектарников и тельцами Белта, которые содержат жиры и белки. Акации растут чрезвычайно быстро и особенно характерны для нарушенных территорий, где конкуренция между быстрорастущими растениями-колонизаторами часто очень интенсивна. Томас Белт впервые описал взаимоотношения между Pseudornyrmex и этими деревьями в своей книге «Натуралист в Никарагуа» (The Naturalist in Nicaragua), вышедшей в 1874 г.

Мутуализм. Примеры сосуществования в живой природе

Ярким примером подобного явления в живой природе является своеобразное сотрудничество между актинией и рыбой-клоуном. Происходит это следующим образом. Клоун подплывает к актинии и дает ей себя ужалить, чтобы можно было выяснить состав слизи, которым она покрыта (слизь не дает ей саму себя жалить). Затем рыба воспроизводит состав слизи.

Мутуализм

Примеры животных, подпадающих под это явление (когда один вид организмов живет в другом) — жвачные. Подобное мы можем наблюдать у всех жвачных. Корова, как известно, некоторые продукты не может переваривать сама. К таким соединениям относится и целлюлоза. А в растениях, потребляемых коровой, ее достаточное количество. На этот случай у жвачных коров есть специальный орган, называемый рубцом (часть ЖКТ). Это полость, где живут миллионы микроорганизмов. Они-то и помогают корове переваривать целлюлозу. Причем жвачное, если пища не до конца переварилась, может снова отрыгивать ее, чтобы она снова попадала в рубец, где ее обрабатывают микробы. Так может продолжаться по несколько раз, пока пища окончательно не будет переварена. Рубец коровы (или другого жвачного) – замкнутая экосистема в миниатюре, где существует множество микроорганизмов, задача которых заключается в способствовании пищеварению. А крупное рогатое животное дает им взамен место для жизни и пищу. В этом и заключается мутуализм.

Примеры данного явления – союзы, заключаемые между высшими растениями и грибами. Корневая система этих представителей флоры образуется при помощи грибных нитей плюс собственной корневой ткани, иногда приводя к сращиванию тканей. Грибы поставляют растению минералы, необходимые для его питания, а растение обеспечивает место для проживания и питание грибам (опавшая листва, перегной и прочее).

Рубрики

  • Oтдых на водах (119)
  • Аква стиль (75)
  • Ветер странствий (79)
  • Водные процедуры (31)
  • Вопросы — Ответы (46)
  • Гид (76)
  • Живая вода (134)
  • Животные (106)
  • Заповедники (127)
  • Здоровье (110)
  • Консультация (66)
  • Моря и океаны (235)
  • Мысли вслух (57)
  • Национальный парк (91)
  • Необходимо знать (303)
  • Новости (67)
  • Образ воды (52)
  • Озера и Реки (99)
  • Парад технологий (97)
  • Питьевая вода (62)
  • Планета Земля (173)
  • Поговорим по душам (176)
  • Путешествие в историю (60)
  • Растения (158)
  • Республика (142)
  • Решаем проблему вместе (100)
  • Рыбы (64)
  • Сад (159)
  • Свойства воды (39)
  • Скважины и колодцы (60)
  • События (66)
  • Туризм (186)
  • Увлечения и хобби (44)
  • Физическая География (113)
  • Фотоальбом (183)
  • Цветы и цветки (124)

Эволюция мутуализма

Нарушение мутуализма

Мутуализмы не статичны и могут быть потеряны в процессе эволюции. Сакс и Симмс (2006) предполагают, что это может происходить четырьмя основными путями:

  1. Один мутуалист переходит к паразитизму и больше не приносит пользы своему партнеру, например, головному мозгу
  2. Один партнер отказывается от мутуализма и живет автономно
  3. Один партнер может вымереть
  4. Партнер может переключиться на другой вид.

Есть много примеров срыва мутуализма. Например, линии растений, населяющие богатую питательными веществами среду, эволюционно отказывались от микоризных мутуализмов много раз независимо.

admin
Оцените автора
( Пока оценок нет )
Добавить комментарий